科技史維度下科普從業(yè)人員科學(xué)素養(yǎng)測(cè)評(píng)研究

羊芳明+張娜

摘 要：科技史是科普從業(yè)人員科學(xué)素養(yǎng)重要維度之一，通過(guò)科學(xué)史教育，有助于科普從業(yè)人員更好地了解科學(xué)知識(shí)、科學(xué)過(guò)程和方法及科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響。針對(duì)科普從業(yè)人員科技史，設(shè)計(jì)了反映科普從業(yè)人員職業(yè)特點(diǎn)的測(cè)評(píng)方案，對(duì)科普從業(yè)人員以及非科普從業(yè)人員對(duì)照人群開(kāi)展了實(shí)際測(cè)評(píng)，結(jié)果表明科普從業(yè)人員對(duì)科技史的總體認(rèn)知程度偏低，略高于對(duì)照人群。

關(guān)鍵詞：科普從業(yè)人員；科技史；科學(xué)素養(yǎng)；測(cè)評(píng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）04-0253-04

1 前言

科普事業(yè)的發(fā)展并非是自身獨(dú)立進(jìn)行的，它與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)水平、政治制度、思想意識(shí)、哲學(xué)文化等等有著密切的關(guān)系，特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平是分不開(kāi)的[1]?？茖W(xué)史獨(dú)特的研究視角決定了它在提高公眾科學(xué)素養(yǎng)中可以發(fā)揮其它學(xué)科無(wú)可替代的作用。根據(jù)科學(xué)素養(yǎng)五維度測(cè)評(píng)模型[2]，科技史是科普從業(yè)人員科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，對(duì)科普從業(yè)人員科技史維度科學(xué)素養(yǎng)的細(xì)化研究，能為科普行業(yè)乃至學(xué)科發(fā)展提供更具針對(duì)性和有價(jià)值的參考依據(jù)。

2 相關(guān)概念界定

2.1 科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)素養(yǎng)是指科普從業(yè)人員掌握現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)和方法、運(yùn)用科學(xué)原理處理實(shí)際事務(wù)的能力，以及所達(dá)到的科學(xué)意識(shí)的水平。由科學(xué)術(shù)語(yǔ)、科學(xué)意識(shí)、科技社會(huì)功能、科技史、科技副作用五維度構(gòu)成[2]。這五個(gè)維度雖然沒(méi)有包羅科學(xué)素養(yǎng)的方方面面，卻是基于國(guó)內(nèi)外對(duì)“科學(xué)”含義的大致共識(shí)而來(lái)[3]，具有較強(qiáng)的相對(duì)性、比較性和通約性。由此而設(shè)計(jì)測(cè)評(píng)指標(biāo)和問(wèn)卷，能對(duì)包括科普從業(yè)人員在內(nèi)的各類(lèi)職業(yè)人群開(kāi)展測(cè)評(píng)和比較研究。

2.2 科技史

科技史是關(guān)于科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展及其規(guī)律的知識(shí)?？萍际返膭?chuàng)始人、英國(guó)著名學(xué)者薩頓說(shuō)過(guò)，科技史是自然科學(xué)與人文學(xué)科之間的橋梁，它能夠幫助人們獲得自然科學(xué)的整體形象、人性的形象，從而全面地理解科學(xué)、理解科學(xué)與人文的關(guān)系[4]。因而，不同的科學(xué)觀往往從各自的角度出發(fā)，形成對(duì)科技發(fā)展歷史的不同看法。按照不同科學(xué)觀的視角，科技史又可分為科技通史、科技編年史、科技思想史、科技社會(huì)史、分科史、國(guó)別史等等。本文科普從業(yè)人員科技史的考察主要包括兩方面內(nèi)容：一是對(duì)自然科學(xué)發(fā)展進(jìn)程的了解，包含對(duì)有關(guān)物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等發(fā)展史的了解等；二是對(duì)有關(guān)科學(xué)事實(shí)的判斷和有關(guān)科學(xué)原理的判斷。對(duì)于普通公眾來(lái)說(shuō)了解科技史是必要的，對(duì)于科普從業(yè)人員這樣的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)說(shuō)，科技史更是科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要組成內(nèi)容。

3 研究方法

3.1 科技史維度權(quán)重值確定

按照“最小公約數(shù)”原則，由“科學(xué)”的共識(shí)性含義推導(dǎo)出科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，分析提出科普從業(yè)人員科學(xué)素養(yǎng)五維度模型，在此基礎(chǔ)上，采用一種改進(jìn)型的AHP，即運(yùn)用模糊層次分析法（Fuzzy—AHP）并結(jié)合專(zhuān)家排序意見(jiàn)來(lái)確定各個(gè)維度的權(quán)重，分別為：科學(xué)術(shù)語(yǔ)0.20000、科學(xué)意識(shí)0.33333、科技社會(huì)功能0.26667、科技史0.13333、科技副作用0.06667。

結(jié)果表明，科技史作為科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ)維度之一，與科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有相似的功能定位，兩者的權(quán)重值也較為接近。為此，本文單就科技史維度作測(cè)評(píng)研究，以求更深入的研究結(jié)果。

3.2 調(diào)查問(wèn)卷的設(shè)計(jì)及修訂

科普從業(yè)人員科學(xué)素養(yǎng)的測(cè)評(píng)體系，是由多級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的?？茖W(xué)素養(yǎng)作為整體概念構(gòu)成了測(cè)評(píng)的頂層目標(biāo)，維度的選擇構(gòu)成了一級(jí)指標(biāo)，調(diào)查問(wèn)卷的題目構(gòu)成了二級(jí)指標(biāo)。調(diào)查問(wèn)卷的內(nèi)容是整個(gè)問(wèn)卷設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要根據(jù)國(guó)情適應(yīng)性、國(guó)際比較性、科普行業(yè)特殊性等要求，設(shè)計(jì)具體的問(wèn)卷題目?jī)?nèi)容。題目的來(lái)源和構(gòu)思主要考慮3個(gè)方面，一是我國(guó)歷次科學(xué)素養(yǎng)測(cè)評(píng)中使用過(guò)的調(diào)查題目，這樣的題目便于理解及與其他測(cè)評(píng)的銜接；二是國(guó)外科學(xué)素養(yǎng)測(cè)評(píng)通常采用的國(guó)際通用題目，這樣的題目能夠從某些角度與國(guó)際對(duì)照；三是基于本課題研究目標(biāo)而新編的題目，這樣的題目能夠根據(jù)測(cè)評(píng)需要反映目標(biāo)要求。當(dāng)然，對(duì)前兩類(lèi)題目的選取，也是要從中選出符合科普職業(yè)特點(diǎn)的相關(guān)題目，這是問(wèn)卷設(shè)計(jì)的基本要求。

3.3 樣本選擇與資料收集

本研究采取了隨機(jī)抽樣的方法，樣本選擇涉及多個(gè)單位，主要有：科技主管部門(mén)、中學(xué)、高校、科研院所、科學(xué)技術(shù)館、自然歷史博物館、國(guó)土資源博物館、濕地類(lèi)博物館、專(zhuān)業(yè)科技博物館、水族館、天文館、自然保護(hù)區(qū)、文化宮、活動(dòng)中心、動(dòng)物園、植物園、標(biāo)本館、圖書(shū)館、農(nóng)業(yè)科普基地、其他類(lèi)型科普基地、非科普行業(yè)等各類(lèi)型科普單位。此次問(wèn)卷共收集有效訪問(wèn)樣本數(shù)630份，其中科普從業(yè)者524份，非科普從業(yè)者106份。

4 結(jié)果與討論

4.1 測(cè)評(píng)的綜合結(jié)果

調(diào)查形式采用了集中式問(wèn)卷調(diào)查與限時(shí)問(wèn)卷調(diào)查相結(jié)合的方法?？茖W(xué)素養(yǎng)的分值，采用綜合評(píng)價(jià)方法得出。我們?cè)谠O(shè)計(jì)題目時(shí)基本上考慮到答案的唯一性，因而問(wèn)卷題目的答對(duì)率去掉百分比的單位就是一個(gè)無(wú)量綱的分值，再用這個(gè)分值乘以相應(yīng)維度的權(quán)重后經(jīng)加權(quán)計(jì)算，就可得到科學(xué)素養(yǎng)的綜合得分。

測(cè)評(píng)結(jié)果表明，在科學(xué)意識(shí)維度上，科普從業(yè)人員和非科普從業(yè)人員的綜合得分分別為69.90、67.45，在科技史維度上，科普從業(yè)人員的綜合得分略高于對(duì)照人群，但是兩者得分都不高?？破諒臉I(yè)人員在科技史維度上沒(méi)有顯現(xiàn)出其專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，與其他職業(yè)讓人群相當(dāng)，這說(shuō)明科普從業(yè)人員亟需加強(qiáng)科技史方面知識(shí)的學(xué)習(xí)。

表1表明，科技史維度的試題也有一些特別之處，在第1題采用了一道4選項(xiàng)的系列題目，這是考慮到各學(xué)科知識(shí)面而設(shè)計(jì)的。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，科普從業(yè)者對(duì)科技史維度13個(gè)問(wèn)題的測(cè)評(píng)，答對(duì)率超過(guò)60%的只有3個(gè)，僅占到問(wèn)題總數(shù)的23.08 %。因而從總體上看，科普從業(yè)者對(duì)科技史的認(rèn)知程度亟待加強(qiáng)。

4.2 科技史各指標(biāo)的測(cè)評(píng)結(jié)果比較

4.2.1 請(qǐng)您判斷以下幾個(gè)說(shuō)法是否正確

（1）古希臘自然科學(xué)最大特點(diǎn)就是自然科學(xué)知識(shí)與哲學(xué)思想交織在一起。

表2表明，從表中可以看出，兩組人群認(rèn)為“古希臘自然科學(xué)最大特點(diǎn)就是自然科學(xué)知識(shí)與哲學(xué)思想交織在一起”的正確答對(duì)比例都很高，分別達(dá)到93.70%和87.74%，說(shuō)明對(duì)古希臘自然科學(xué)的基本情況認(rèn)知程度普遍較高。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群存在顯著差別，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？破諒臉I(yè)者在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上略高于對(duì)照人群。

（2）19世紀(jì)末，物理學(xué)上出現(xiàn)了三大發(fā)現(xiàn)，即X射線(xiàn)、放射性和電子。

表3表明，從表中可以看出，兩組人群認(rèn)為“19世紀(jì)末，物理學(xué)上出現(xiàn)了三大發(fā)現(xiàn)，即X射線(xiàn)、放射性和電子”的正確答對(duì)比例都較高，分別達(dá)到68.89%和70.75%，說(shuō)明人們對(duì)近代科學(xué)發(fā)展的認(rèn)知程度普遍不低。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群無(wú)顯著差別，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

（3）亞里士多德有句名言：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)地球”。

表4表明，兩組人群認(rèn)為“亞里士多德有句名言：‘給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)地球”是錯(cuò)誤的正確答對(duì)比例都很低，分別只有66.60%和67.92%，說(shuō)明人們對(duì)古希臘科學(xué)家名言的認(rèn)知程度普遍較低。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上沒(méi)有顯著差別，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

（4）英國(guó)科學(xué)家布朗是同位素的發(fā)現(xiàn)者。

表5表明，兩組人群認(rèn)為“英國(guó)科學(xué)家布朗是同位素的發(fā)現(xiàn)者”是錯(cuò)誤的正確答對(duì)比例都不高，分別只有57.63%和59.43%，說(shuō)明對(duì)近代科學(xué)一些重要發(fā)現(xiàn)的認(rèn)知程度普遍較低。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上沒(méi)有顯著差別，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4.2.2 請(qǐng)問(wèn)以下哪一位被稱(chēng)為近代科學(xué)之父

表6表明，兩組人群認(rèn)為“近代科學(xué)之父”是伽利略的正確答對(duì)比例都很低，分別僅有53.44%和54.72%，說(shuō)明對(duì)近代科學(xué)興起歷史的認(rèn)知程度普遍不高。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上存在顯著差別，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？破諒臉I(yè)者在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上高于對(duì)照人群。

4.2.3 請(qǐng)問(wèn)您知道近代科學(xué)誕生至今大概有多少年

表7表明，兩組人群認(rèn)為“近代科學(xué)誕生至今”大概年數(shù)是400多年的正確答對(duì)比例都很低，僅有26.53%和19.81%，說(shuō)明對(duì)近代科學(xué)誕生的認(rèn)知程度普遍不高，缺乏哥白尼革命的知識(shí)。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群存在顯著差別，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？破諒臉I(yè)者在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上高于對(duì)照人群。

4.2.4 請(qǐng)問(wèn)您知道電磁波是哪位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的嗎

表8表明，兩組人群認(rèn)為“電磁波的發(fā)現(xiàn)者”是科學(xué)家麥克斯韋的正確答對(duì)比例都較高，分別達(dá)到63.93%和58.49%，說(shuō)明對(duì)電磁波歷史發(fā)展的認(rèn)知程度普遍較高。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上存在顯著差別，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？破諒臉I(yè)者在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上高于對(duì)照人群。

4.2.5 請(qǐng)問(wèn)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)家是

表9表明，兩組人群認(rèn)為“發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)家”是開(kāi)普勒的正確答對(duì)比例都很低，分別僅為50.00%和53.77%，說(shuō)明對(duì)經(jīng)典天文學(xué)和力學(xué)歷史的認(rèn)知程度普遍不高。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群存在顯著差別，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？破諒臉I(yè)者在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上高于對(duì)照人群。

4.2.6 請(qǐng)問(wèn)您知道以下哪一位是經(jīng)典遺傳學(xué)階段的著名科學(xué)家

表10表明，科普從業(yè)者認(rèn)為“經(jīng)典遺傳學(xué)階段的著名科學(xué)家”是孟德?tīng)柕恼_答對(duì)比例較高，達(dá)到56.49%，說(shuō)明科普從業(yè)者對(duì)經(jīng)典遺傳學(xué)歷史的認(rèn)知程度比較高，而對(duì)照人群的答對(duì)比例僅為54.72%。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果也表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群無(wú)顯著差別，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4.2.7 請(qǐng)問(wèn)您知道著名的四體液說(shuō)是誰(shuí)創(chuàng)立的醫(yī)學(xué)觀點(diǎn)嗎

表11表明，兩組人群認(rèn)為著名的“四體液說(shuō)”是希波克拉底創(chuàng)立的醫(yī)學(xué)觀點(diǎn)的正確答對(duì)比例都較低，分別只有45.61%和44.34%，說(shuō)明對(duì)古希臘醫(yī)學(xué)的認(rèn)知程度普遍較低。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群無(wú)顯著差別，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4.2.8 請(qǐng)問(wèn)以下哪一項(xiàng)不屬于近代自然科學(xué)誕生階段的大事

表12表明，從表中可以看出，兩組人群認(rèn)為“顯微鏡打開(kāi)了微觀世界”不屬于近代自然科學(xué)誕生階段的大事的正確答對(duì)比例都很低，僅為 16.41%和17.92%，說(shuō)明對(duì)近代自然科學(xué)誕生階段大事的認(rèn)知程度普遍不高。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群無(wú)顯著差別，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4.2.9 請(qǐng)問(wèn)您知道第一臺(tái)電子顯微鏡是什么時(shí)候問(wèn)世的嗎

表13表明，科普從業(yè)者認(rèn)為“第一臺(tái)電子顯微鏡”問(wèn)世的時(shí)間是20世紀(jì)30年代的答對(duì)比例比較高，達(dá)49.81%，而對(duì)照人群的答對(duì)比例僅為45.28%。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果也表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群存在顯著差別，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。科普從業(yè)者在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上明顯高于對(duì)照人群，說(shuō)明科普從業(yè)者對(duì)電子顯微鏡技術(shù)比一般公眾有更高的認(rèn)知程度。

4.2.10 請(qǐng)問(wèn)您知道是哪幾位科學(xué)家因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)而一起獲得1962年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的嗎

表14表明，兩組人群認(rèn)為克里克和沃森、威爾金斯“因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)而一起獲得1962年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”的正確答對(duì)比例都不高，分別只有33.78%和40.57%，說(shuō)明對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)歷史的認(rèn)知程度普遍較低。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果也表明，科普從業(yè)者與對(duì)照人群存在顯著差別，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。科普從業(yè)者在該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)評(píng)上高于對(duì)照人群。

5 結(jié)語(yǔ)

調(diào)查結(jié)果表明，科普從業(yè)人員的科技史素養(yǎng)普遍較低，這可能會(huì)成為推進(jìn)科普發(fā)展的一個(gè)制約因素。在科技發(fā)展史方面，科普從業(yè)人員的總體認(rèn)知程度較低，特別是對(duì)古希臘醫(yī)學(xué)的了解和把握、對(duì)近代自然科學(xué)誕生階段的大事以及科學(xué)史上的一些重要發(fā)現(xiàn)等的認(rèn)知程度還有待大力提高。對(duì)科普從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，掌握科學(xué)傳播事業(yè)的發(fā)展規(guī)律，學(xué)習(xí)、認(rèn)知、傳播科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)方法，都離不開(kāi)對(duì)科技史的了解和把握，這也是實(shí)現(xiàn)科普創(chuàng)新發(fā)展的主要根源之一。因此，大力加強(qiáng)科技史教育，是科普人才培養(yǎng)面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。

調(diào)查結(jié)果表明，科普從業(yè)人員對(duì)科技史的認(rèn)知程度與對(duì)照人群相近，兩者都偏低。主要的原因可能是與我國(guó)文理分科過(guò)早的教育現(xiàn)實(shí)相關(guān)?？萍际肥堑湫偷奈睦斫徊妗⑷诤?、滲透的學(xué)科，而文理分科過(guò)早則會(huì)造成學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)殘缺，過(guò)于重視知識(shí)的學(xué)習(xí)而忽略了科學(xué)精神、科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育，這就必將造成科技史認(rèn)知的缺乏。因此，要改革大學(xué)課程、成人繼續(xù)教育課程，首先是科技史教育是當(dāng)務(wù)之急，普遍開(kāi)設(shè)科技史課程，也是最佳的補(bǔ)救方法之一。

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